Zusammenfassung
Der komplizierte molekulare Aufbau des Ligninmoleküls erschwert die Erfassung der Vorgänge, die sich bei einer Wärmebehandlung des Holzes am Lignin abspielen. Durch Bestimmung des Ligningehaltes und des Methoxylgehaltes, durch Messung der UV-Absorption sowie durch Untersuchung der Äthanolyseprodukte und des Methanol-Benzol-Extraktes wurde versucht einen Einblick in die thermisch bedingten Veränderungen des Lignins zu erhalten. Die Ergebnisse zeigen, daß unter den gegebenen Bedingungen bereits bei Behandlungstemperaturen um 150°C erste Umwandlungen am Lignin stattfinden.
Summary
The complex molecular structure of the lignin molecule complicates the study of reactions which occur at the lignin during thermal treatment of wood. An attempt was made to gain an insight into the thermal changes of the lignin by determining the lignin and methoxyl content, by measuring the UV-absorption, and by studying the ethanolysis products and the methanol-benzene extract. The results show that under prevailing conditions the first changes of the lignin take place at temperatures of about 150°C.
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Adler, E. 1961. Über den Stand der Ligninforschung. Papier15: 604–609.
— Lindgren, B. O., Saeden, V. 1952. The β-Guajacylether of α-Veratrylglycerol as a Lignin Model. Svensk Papperstidn.55: 245–254.
Björkman, A. 1956. Studies on Finely Divided Wood. Part I. Extraction of Lignin with Neutral Solvents. Svensk Papperstidn.59: 477–485.
Brauns, F. E. 1939. Native Lignin I. Its Isolation and Methylation. J. Am. Chem. Soc.61: 2120–2127.
Brickman, L., Pyle, J. J., Hawkins, W. L., Hibbert, H. 1940. Structure of the Ethanolysis Products from Spruce and Maple Wood. J. Am. Chem. Soc.62: 986.
Côté, Jr., W. A., Timell, T. E., Zabel, R. A. 1966. Studies on Compression Wood. Part I: Distribution of Lignin in Compression Wood of Red Spruce (Picea rubens Sarg.). Holz Roh-Werkstoff24: 432–438.
Domanský, R., Rendos, F. 1962. Zum Studium der Pyrolyse des Holzes und seiner Komponenten. Holz Roh-Werkstoff20: 473–476.
Fengel, D. 1966a. Über die Veränderungen des Holzes und seiner Komponenten im Temperaturbereich bis 200°C. Erste Mitteilung: Heiß- und Kaltwasserextrakte von thermisch behandeltem Fichtenholz. Holz Roh-Werkstoff24: 9–14.
— 1966b.. Zweite Mitteilung: Die Hemicellulosen in unbehandeltem und in thermische behandeltem Fichtenholz. Holz Roh-Werkstoff24: 98–109.
— 1966c..0 Dritte Mitteilung: Thermisch und mechanisch bedingte Strukturänderungen bei Fichtenholz. Holz Roh-Werkstoff24: 529–536.
— 19667.0 Vierte Mitteilung: Das Verhalten der Cellulose im Fichtenholz bei thermischer Behandlung. Holz Roh-Werkstoff25: 102–111.
Fletcher, T. L., Harris, E. E. 1952. Products from the Destructive Distillation of Douglas Fir Lignin. Tappi35: 536–539.
Freudenberg, K. 1952. Die Entstchung des Lignins in der Pflanze. Holzforsch.6: 37–42.
— 1964. Entwurf eines Konstitutionsschemas für das Lignin der Fichte. Holzforsch.18: 3–9.
— 1965. Lignin: Its Constitution and Formation from p-Hydroxycinnamyl Alcohols. Science148: 595–600.
—, Harkin, J. M. 1964. Ergänzung des Konstitutionsschemas für das Lignin der Fichte. Holzforsch.18: 166–168.
—, Neish, A. C. 1968. Constitution and Biosynthesis of Lignin. Berlin/Heidelberg/New York: Springer.
Gattermann, L., Wieland, H. 1953. Die Praxis des organischem Chemikers. Berlin: De Gruyter.
Goring, D. A. I. 1963. Thermal Softening of Lignin, Hemicellulose and Cellulose. Pulp Paper Mag. Can.64: T 517 bis T 527.
Hägglund, E. 1923. Zur Kenntnis des Salzsäure-Lignins. Cellulosechem.4: 73–77.
— 1939. Holzchemie. Leipzig: Akadem. Verlagsges.
Hatakeyama, H., Nakano, J., Hatano, A., Migita, N. 1969. Variation of Infrared Spectra with Temperature for Lignin and Lignin Model Compounds. Tappi52: 1724–1728.
Hunter, M. J., Cramer, A. B., Hibbert, H. 1939. Studies on Lignin and Related Compounds. XXXVI Ethanolysis of Maple Wood. J. Am. Chem. Soc.61: 516–520.
Jayme, G., Fengel, D.. 1961. Beitrag zur Kenntnis des Feinbaus der Fichtenholztracheiden. II. Beobachtungen an Ultradünnschnitten von delignifiziertem Holz und Ligningerüsten. Holzforsch.15: 97–102.
Klason, K. 1909. Diskussionsbeitrag zum Vortrag: Klein, A.: Die Verfahren der Holzzellstoff-Fabrikation. Bericht d. Hauptvers. Verein d. Zellst.- u. Papier-Chemiker, Berlin.
Klauditz, W., Stegmann, G. 1955. Beiträge zur Kenntnis des Ablaufes und der Wirkung thermischer Reaktionen bei der Bildung von Holzwerkstoffen. Holz Roh-Werkstoff13: 434–440.
Kollmann, F., Fengel, D.. 1965. Änderungen der chemischen Zusammensetzung von Holz durch thermische Behandlung. Holz Roh-Werkstoff23: 461–468.
—, Schmidt, E., Kufner, M., Fengel, D., Schneider, A. 1969. Gefüge- und eigenschaftsänderungen von Holz durch mechanische und thermische Beansprung. Holz Roh-Werkstoff27: 407–425.
Košík, M., Dandárová, M., Domanský, R. 1969. Pyrolyse des Buchenholzes bei niedrigen Temperaturen IX. Chemische Veränderungen in Buchenholz während der Pyrolyse. Holzforsch. Holzverw.21: 40–43.
Košík, M., Gerátová, L., Rendoš, F., Domanský, R. 1968 II. Thermographie des Buchenholzes und seiner Komponenten. Holzforsch. Holzverw.20: 15–19.
Kratzl, K. 1961. Zur Biogenese des Lignins. Holz Roh-Werkstoff19: 219–232.
—, Billek, G. 1957. Zur Biogenese des Lignins. Synthese und Prüfung von Ligninvorstufen. Holzforsch.10: 161–178.
—, Claus, P. 1962. Zur quantitativen Bestimmung der monomeren Äthanolysenprodukte aus dem Lignin monocotyler und dicotyler Angiospermen. Mh. Chemie93: 219–229.
—, Czepel, H., Gratzl, J. 1965. Gaschromatographische Studien zur Pyrolyse des Lignins. Holz Roh-Werkstoff23: 237–240.
—, Schweers, W. 1954a. Über die papierchromatographische Trennung der monomeren Äthanolyseprodukte des Lignins. I. Mitteilung. Mh. Chemie85: 1046–1054.
—— 1954b.. 2. Mitteilung. Mh. Chemie85: 1166–1169.
—, Silbernagel, H. 1955. Über das Verhalten von Buchenholz und Lignin bei thermischer Behandlung mit Wasser. Mitt. Österr. Ges. f. Holzforsch.7: 71–78.
Kulka, M., Fisher, H. E., Baker, S. B., Hibbert, H. 1944. Studies on Lignin and Related Compounds. LXXVII. Reinvestigation of the Ethanolysis Products of Maple Wood. J. Am. Chem. Soc.66: 39–41.
—, Hibbert, H. 1943.. J. Am. Chem. Soc.65: 1180–1185.
Kürschner, K. 1966. Chemie des Holzes. Kurzer Abirß. Berlin: Cram.
—, Melcerová, A. 1965. Über die chemischen Veränderungen des Buchenholzes bei thermischer Behandlung—Teil I. Chemische Veränderungen von Sägespänen bei 1–28 tägiger Erhitzung auf 80–160°C. Holzforsch.19: 161–171.
Mitchell, L., Hibbert, H. 1944. Studies on Lignin and Related Compounds. LXXX. The Ethanolysis of 1-Acetoxy-1-(4-acetoxy-3-methoxyphenyl)-2-propanone and its Relation to Lignin Structure. J. Am. Chem. Soc.66: 602–604.
Nord, F. F., Schubert, W. J. 1951. Enzymatic Studies on Cellulose, Lignin and the Mechanism of Lignification. Holzforsch.5: 1–9.
Runkel, R. O. H., Wilke, K. D. 1951. Zur Kenntnis des thermoplastischen Verhaltens von Holz. Zweite Mitteilung. Holz Roh-Werkstoff9: 260–270.
Sachs, I. B., Clark, I. T., Pew, J. C. 1963. Investigation of Lignin Distribution in the Cell Wall of Certain Woods. J. Polymer Sci. Pt. C, No. 2: 203–212.
Sandermann, W., Augustin, H. 1963a. Chemische Untersuchungen über die thermische Zersetzung von Holz. I. Mitteilung: Stand der Forschung. Holz Roh-Werkstoff21: 256–265.
—— 1963b.. II. Mitteilung: Untersuchungen mit Hilfe der Differential-Thermo-Analyse. Holz Roh-Werkstoff21: 305–315.
—— 1964.. III. Mitteilung: Chemische Untersuchung des Zersetzungsablaufs. Holz Roh-Werkstoff22: 377–386.
Sieber, R. 1951. Die Chemisch-Technischen Untersuchungsmethoden der Zellstoff- und Papier-Industrie. Berlin/Göttingen/Heidelberg: Springer.
Töppel, O. 1960. Zur Bestimmung der „Hibbert-Körper”. Holzforsch.14: 139–146.
Vieböck, F., Schwappach, A. 1951. Ber. Dtsch. Chem. Ges.63 (1930) 2818. Nach R. Sieber.
Wardrop, A. B. 1957. The Phase of Lignification in the Differentiation of Wood Fibers. Tappi40: 225–243.
West, E., MacInnes, A. S., Hibbert, H. 1943. Studies on Lignin and Related Compounds. LXIX. Isolation of 1-(4-Hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-propane and 1-Ethoxy-1-(4-Hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-propane from Ethanolysis Products of Spruce Wood. J. Am. Chem. Soc.65: 1185–1192.
Zavarin, E., Snajberk, K. 1963. The Chemistry of the Natural Phlobaphenes. 1. Pyrolysis of the Phlobaphenes from Redwood (Sequoia semperirens Endl.). Tappi46: 320–323.
—— 1965.. III. Pyrolysis of the Phlobaphenes from Five Representative Softwood Species. Tappi48: 612–616.
——, Smith, R. M. 1965. II. Further Pyrolysis Studies of the Phlobaphenes from Redwood (Sequoia sempervirens Endl.). Tappi48: 574–577.
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Mitteilung aus dem Institut für Holzforschung und Holztechnik der Universität München
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Fengel, D., Przyklenk, M. Über die Veränderung des Holzes und seiner Komponenten im Temperaturbereich bis 200°C Fünfte Mitteilung: Einfluß einer Wärmebehandlung auf das Lignin in Fichtenholz. Holz als Roh-und Werkstoff 28, 254–263 (1970). https://doi.org/10.1007/BF02615746
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF02615746